Печатать книгуПечатать книгу

§ 1. Понятие базы данных. Система управления базами данных (СУБД)

Сайт: Профильное обучение
Курс: Информационные технологии. 10 класс (Базовый уровень)
Книга: § 1. Понятие базы данных. Система управления базами данных (СУБД)
Напечатано:: Гость
Дата: Понедельник, 6 Май 2024, 23:18

Оглавление

1.1. Базы данных. Поле. Запись

Основой современных информационных технологий являются данные. Практически все информационные системы в той или иной степени связаны с функциями долговременного хранения и обработки данных. Информация является фактором, определяющим эффективность любой сферы деятельности.

Данные, предназначенные для компьютерной обработки, целесообразно структурировать, т. е. организовывать определенным образом. Именно структурирование позволяет пользователю оптимизировать работу с данными (сократить время поиска, обеспечить эффективное хранение, исключить ошибки при обработке).

База данных (БД) — совокупность взаимосвязанных и организованных определенным образом данных.

Базы данных можно классифицировать исходя из способов организации их хранения и обработки:

1. Иерархическая. Такую модель можно изобразить в виде дерева, состоящего из объектов различных уровней.

2. Сетевая. Является обобщением иерархической, т. е. каждый элемент вышестоящего уровня может быть связан с любыми элементами следующего уровня.

3. Реляционная. В такой модели данные организованы в виде таблиц, между которыми установлены связи.

(Рассмотрите пример 1.1.)

Рассмотрим реляционные БД, как наибольший  распространенный в сегодняшнее время. 

Таблицы состоят из строк и столбцов. В таблицах баз данных — это записи и поля.

Запись — строка таблицы базы данных, содержащая данные об одном объекте.

В таблице из примера 1.1 пять записей и каждая запись содержит данные об определенном киносеансе.

Поле — столбец таблицы базы данных, в котором указываются значения определенного свойства объектов базы данных.

В таблице из примера 1.1 (п. 3) четыре поля: «Кинотеатр», «Фильм», «Время», «Стоимость».

Взаимодействие с базами данных лежит в основе функционирования многих ресурсов в Интернете.

Электронный школьный журнал работает с базой данных, содержащей информацию о педагогическом коллективе учреждения образования, об учащихся, классах, учебных предметах, отметках и т. д.

Доступ к базе данных необходим при оплате товаров в супермаркете, когда кассир считывает штрих-код с покупок, а также при поиске товаров в интернет-магазинах.

При посещении Национальной библиотеки обычно приходится обращаться к базе данных, содержащей сведения обо всех книгах, имеющихся в этой библиотеке, о ее читателях, заявках на бронирование книг и т. д.

В спорте тренеры используют базы данных, чтобы разрабатывать стратегию игры, программы питания и тренировок спортсменов или планировать виды взаимодействия с болельщиками.

Пример 1.1. Классификация баз данных.

1. Иерархическая.

2. Сетевая.

3. Таблица реляционной БД.

Франк Кодд (23 августа 1923 г. — 18 апреля 2003 г.) — британский ученый, труды которого заложили основы теории реляционных баз данных. Работая в компании IBM, он установил правила, определяющие базу данных как реляционную.

1.2. Назначение системы управления базами данных

Система управления базами данных (СУБД) — программный комплекс, предназначенный для создания, редактирования и совместного использования баз данных.

По степени локализации программных компонентов СУБД разделяют на:

1. Локальные — все программы размещаются на одном компьютере.

2. Распределенные — часть программ размещается на сервере, другая часть — на клиентских компьютерах.

(Рассмотрите пример 1.2.)

Распределенные СУБД позволяют многим пользователям работать с одной базой данных одновременно.

Основные действия, которые пользователь может выполнить с помощью СУБД:

    • создание структуры БД;
    • заполнение БД информацией;
    • редактирование структуры и содержания БД;
    • поиск информации в БД;
    • сортировка данных.

Работу с реляционными базами данных рассмотрим в СУБД Access (пример 1.3). С пользовательским интерфейсом СУБД Access можно познакомиться в Приложении к главе 1.

Для создания новой базы данных в Access требуется выполнить следующие действия:

1. На стартовой странице выбрать Пустая база данных… (см. Приложение к главе 1).

2. В открывшемся окне в поле Имя файла ввести имя файла, выбрать значок папки, чтобы определить место хранения файла базы данных.

3. Создать и сохранить базу данных, нажав на кнопку Создать.

(Рассмотрите пример 1.4.)

Файлы баз данных, созданных в Access, имеют расширение .accdb. Один файл базы данных может содержать не только несколько объектов Таблица, но и различное количество объектов Форма, Запрос и Отчет. Список объектов базы данных отображается в Области навигации (пример 1.5).

Открыть объекты базы данных можно разными способами:

1. Выполнить двойной щелчок по объекту в Области навигации.

2. Выбрать режим открытия из контекстного меню вкладки объекта.

Для закрытия объекта/объектов базы данных нужно выбрать соответствующую команду контекстного меню вкладки открытого объекта (пример 1.6).

Пример 1.2. Реляционные СУБД.

1. Локальные.

2. Распределенные.

В базах данных зачастую хранится очень важная информация, например финансовая. Поэтому при работе с базами данных важно обеспечить целостность данных, т. е. защитить их от потерь в случае отказа оборудования (например, при отключении питания).

Целостность данных в СУБД обеспечивается за счет механизма транзакций.

Транзакция — группа операций, необходимых для совершения законченного логического действия. Транзакция должна быть выполнена полностью или не выполнена вообще.

Пример 1.3. Логотипы СУБД Access различных версий.

Пример 1.4. Создание базы данных в Access.

Пример 1.5. Область навигации базы данных в Access.

Пример 1.6. Контекстное меню вкладки открытой таблицы базы данных.

Вопросы к параграфу

1.  Что такое база данных?

2.  Как классифицируются базы данных?

3. Какая база данных называется реляционной?

4.  Что называют записью и полем в таблице базы данных?

5. Что такое СУБД? Какие функции они выполняют?

6. Как создать новую базу данных?

7.  Какое расширение имеют файлы баз данных, созданных в Access?

8.  Какие объекты являются составляющими баз данных?

Упражнения

  

1. Запустите СУБД Access. Выполните перечисленные действия.

  1. В папке, указанной учителем, создайте новую базу данных.
  2. Изучите интерфейс окна базы данных.
  3. Что находится в области навигации? В рабочей области?
  4. С помощью кнопки , расположенной в правом верхнем углу области навигации, сверните и разверните область навигации.

2. Откройте БД «Учащиеся». Выполните перечисленные действия. Измените отображение объектов в области навигации так, чтобы были видны только таблицы. Воспользуйтесь для этого кнопками, расположенными в правой части области навигации. Должно получиться:

  1. Определите, сколько объектов содержит база данных.
  2. Определите, какие объекты содержит база данных.
  3. Откройте таблицы базы данных. Сколько полей в каждой таблице? Закройте все таблицы.
  4. Измените отображение объектов в области навигации так, чтобы были видны только таблицы. Воспользуйтесь для этого кнопками , расположенными в правой части области навигации. Должно получиться: